Число ударов вальцов барабана определяется по формуле:
где - частота вращения вальца; - угловая скорость барабана; - время, поворота барабана на угол ; - число граней вальца; - угол охвата подбарабанья; - число вальцов барабана; - расстояние от оси барабана до ребра вальца барабана; - скорость подачи обмолачиваемой массы.
Последовательность решения проводим аналогично изложенному выше, задавая частоту вращения вальцов барабана при фиксированных значениях остальных параметров, рассчитаем число ударов всех вальцов барабана в пределах изменения частоты вращения барабана и скорости подачи хлебной массы. Разработан алгоритм и написана программа Impact1, реализующая расчёты по формуле (1). Результаты расчётов представлены на рисунке 1.
Аналогично ранее полученным графическим зависимостям просчитаны число ударов вальцов барабана в рабочем зазоре в той же последовательности и исходных параметрах.
Исследование числа ударов от частоты вращения не проводилось, так как на рисунке 1, наблюдается их отчетливая линейная зависимость, описываемая общим уравнением прямой Полиномиальная аппроксимация проводилась по 5 выбранным точкам, что вполне достаточно для описания кривой второго порядка. Регрессионный анализ проводился без предварительной сплайн-аппроксимации, поскольку все исследуемые кривые достаточно гладкие.
Определение суммарного числа ударов вальцов барабана и подбарабанья:
Рассматривая равенство (2), определяющее число ударов ребер вальцов молотильного аппарата приходим к выводу, что функциональная зависимостью числа ударов и скорости поступления хлебной массы в молотильный аппарат выражается в виде степенной функции.
Все конструктивные параметры которые расположены в числителе, являются постоянными величинами для данного молотильного аппарата. Параметры кинематического режима работы молотильного аппарата: - изменяются в небольших диапазонах, и при конкретных конструктивных размерах они зависят от физико-механических свойств растительной массы.
Исследования зависимости числа ударов ребер вальцов барабана и подбарабанья от числа граней вальцов проводилась при постоянных значениях частоты вращения, равной =172 с-1, скорости подачи изменялась в пределах 0,1 2,5м/с, а число граней вальцов от 3 до 8.
Результаты исследований полученные с учетом приведенных математических моделей по программе Impact представлены на рисунке 2.
С целью получения аналитических зависимостей числа ударов от скорости подачи хлебной массы произведем полиномиальную аппроксимацию, а затем регрессионный и корреляционный анализы для выявления характера кривых.
1. Получены зависимости (1, 2) позволяют вычислить число ударов ребер вальцового молотильно-сепарирующего устройства об обмолачиваемую массу в зависимости от кинематического режима работы и его конструктивных параметров.
2. Экспериментальный молотильный аппарат с девятью трехгранными вальцами на барабане и шестью в подбарабанье при угловой скорости вращения вальцов подбарабанья и барабана и скорости подачи 1,5 м/с совершает более 600 ударов по хлебной массе, заполняющей зону обмолота.